油膜壓力作為滑動軸承的重要參數(shù)之一,反映了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的工作狀態(tài),測量油膜壓力對滑動軸承的健康監(jiān)測具有重要意義。當(dāng)前軸承內(nèi)油膜壓力的測量主要依靠各類電學(xué)傳感器以及光強(qiáng)型光纖壓力傳感器,本文針對目前油膜壓力測量傳感器受電磁干擾、復(fù)用性差且不能溫度壓力同時(shí)測量等缺陷,提出基于光纖布拉格光柵的油膜壓力測量方法,設(shè)計(jì)了兩種光纖光柵壓力傳感器用于軸承內(nèi)油膜壓力測量,同時(shí)利用光纖光柵溫度傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償,并結(jié)合有限元仿真及實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)進(jìn)行油膜壓力研究,論文主要工作如下:介紹了國內(nèi)外軸承內(nèi)油膜壓力的研究現(xiàn)狀,通過分析對比各種油膜壓力傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),提出并設(shè)計(jì)兩種用彈性橡膠封裝的FBG油膜壓力傳感器,其中一種安裝在軸承結(jié)構(gòu)孔內(nèi)被命名為插入式FBG傳感器,另一種埋入式FBG傳感器可直接嵌入軸承表面油槽中進(jìn)行油膜壓力測量,利用金屬管封裝的FBG溫度傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。插入式FBG傳感器靈敏度較高,而埋入式FBG傳感器體積更小;結(jié)合有限元軟件分析傳感器工作原理,仿真?zhèn)鞲衅鲃印㈧o態(tài)壓力靈敏度,并研究影響傳感器靈敏度的主要因素。實(shí)驗(yàn)標(biāo)定傳感器的靈敏度,并對傳感器進(jìn)行重復(fù)性測試。結(jié)果表明插入式FBG傳感器在0

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 油膜壓力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光纖光柵傳感器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的目的和意義
    1.4 本論文主要工作
第2章 光纖光柵壓力傳感器的設(shè)計(jì)
    2.1 光纖布拉格光柵傳感原理
        2.1.1 光纖光柵應(yīng)變傳感特性
        2.1.2 光纖光柵溫度傳感特性
    2.2 光纖光柵解調(diào)方法研究
    2.3 光纖光柵壓力傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 插入式光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.2 埋入式光纖光柵傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.4 光纖光柵傳感器封裝研究
    2.5 光纖光柵的溫度補(bǔ)償研究
    2.6 本章小結(jié)
第3章 光纖光柵壓力傳感器仿真及實(shí)驗(yàn)標(biāo)定
    3.1 光纖光柵傳感器仿真研究
        3.1.1 插入式光纖光柵傳感器仿真研究
        3.1.2 埋入式光纖光柵傳感器仿真研究
    3.2 光纖光柵傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 插入式光纖光柵傳感器壓力標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 埋入式光纖光柵傳感器壓力標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 光纖光柵傳感器溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
第4章 油膜壓力仿真研究
    4.1 流體潤滑理論基礎(chǔ)
        4.1.1 流體動壓潤滑形成機(jī)理
        4.1.2 滑動軸承流體動力學(xué)方程
    4.2 仿真模型建立
    4.3 圓軸承油膜壓力特性研究
        4.3.1 偏心率對油膜壓力特性的影響
        4.3.2 轉(zhuǎn)速對圓軸承油膜壓力特性的影響
        4.3.3 載荷對圓軸承油膜壓力特性的影響
    4.4 橢圓軸承油膜壓力特性研究
        4.4.1 偏心率對油膜壓力分布的影響
        4.4.2 轉(zhuǎn)速對橢圓軸承油膜壓力特性的影響
        4.4.3 載荷對橢圓軸承油膜壓力特性的影響
        4.4.4 動載下橢圓軸承的油膜壓力研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 光纖光柵傳感器油膜壓力測量實(shí)驗(yàn)
    5.1 油膜壓力測量實(shí)驗(yàn)臺
    5.2 插入式傳感器油膜壓力測量實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 油膜壓力測量研究
        5.2.2 剪切力研究
    5.3 埋入式傳感器油膜壓力測量實(shí)驗(yàn)
    5.4 壓力傳感器振動敏感度測量
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]光纖光柵傳感器的應(yīng)用概況[J]. 姜德生,何偉.  光電子·激光. 2002(04)
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碩士論文
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[2]基于壓電薄膜傳感器的可傾瓦軸承油膜動力特性研究[D]. 季超.上海交通大學(xué) 2015
[3]基于MEMS的滑動軸承動壓油膜3D檢測方法的研究[D]. 姚莉楠.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[4]偏載動壓滑動軸承實(shí)驗(yàn)臺的研制及油膜壓力的研究[D]. 邵琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于壓電薄膜傳感器的滑動軸承動態(tài)油膜壓力分布實(shí)時(shí)測量方法研究[D]. 孫加豐.上海交通大學(xué) 2013
[6]旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障機(jī)理與軸心軌跡識別方法研究[D]. 趙利華.大連理工大學(xué) 2010



本文編號：3195705